强引力透镜对修正引力波传播的约束能力有多强?
广义相对论与量子宇宙学
2023-08-04 v1
摘要
强引力透镜产生引力波(GW)信号的多重像,探测器可将其作为同一事件的时间分离副本观测。已有研究表明,在有利情况下,通过将四重透镜化引力波的信息与透镜星系的电磁观测相结合,可以识别双黑洞并合的主星系。随后,将电磁手段获得的光度距离与从透镜化引力波信号推断的有效光度距离进行比较,将使我们能够约束允许修正引力波传播的替代引力理论。此处我们分析包含大额外空间维度、跑动普朗克质量以及一种涵盖多种广义相对论替代理论中传播效应的模型。我们考虑合理的透镜与双黑洞族群,并对当前探测器在设计灵敏度下观测的模拟引力波信号使用贝叶斯推断,从而得到对可设界限的现实评估。我们发现,由于透镜事件的源通常处于大得多的红移处,根据替代引力模型的不同,该方法可比来自 GW170817 及其电磁对应体的界限改善约 倍至 倍。
引用
@article{arxiv.2308.01709,
title = {How well can modified gravitational wave propagation be constrained with strong lensing?},
author = {Harsh Narola and Justin Janquart and Leïla Haegel and K. Haris and Otto A. Hannuksela and Chris Van Den Broeck},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.01709},
year = {2023}
}
备注
Arxiv submission